Enhanced Non-Invasive Radio Frequency Heatin Using 2D Pyrite (Pyritene)

Aquecimento por radiofrequência (RF) é uma técnica promissora para aplicações médicas, como a terapia contra o câncer, por ser menos invasiva do que métodos tradicionais. No entanto, obter um aquecimento altamente localizado ainda é um desafio. Nosso estudo investiga como o dissulfeto de ferro em sua forma bidimensional (FeS₂ 2D) interage com células biológicas (leveduras) para potencializar esse efeito. A combinação entre o material e as biomoléculas forma uma estrutura híbrida com características elétricas únicas, que favorecem a resposta ao campo de RF e permitem um aquecimento rápido e eficiente.

Nos experimentos, aplicamos 3 W de potência a 50 MHz e observamos que o sistema atingiu 54°C em apenas 40 segundos—suficiente para eliminar as células de levedura. Medidas de corrente-tensão revelaram propriedades semelhantes às de um diodo iônico, enquanto cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT) mostraram que as interações entre moléculas lipídicas da levedura e o FeS₂ 2D causam um desequilíbrio na distribuição de cargas, levando à formação de canais condutores polares. Esses resultados fornecem novas perspectivas para o uso de materiais bidimensionais em aplicações biomédicas baseadas em aquecimento por RF. Segundo os autores da parte de teoria: Caique Campos, Bruno Ipaves (ex-INCT) e Prof. Pedro Autreto, esse trabalho demonstra como a sinergia entre simulação e experimentos podem ajudar a produzir materiais para diferentes propósitos.